Question

【題目】為探究CO2與NaOH溶液發(fā)生的反應(yīng)，某興趣小組嘗試用不同的方式進行實驗。

（查閱資料）本實驗條件下，Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH分別約為11.0和8.5。

（實驗探究）

(1)實驗一：小雨取一充滿CO2的礦泉水瓶，加入一定量的水，立即擰緊瓶蓋，振蕩，發(fā)現(xiàn)瓶子變癟，小雨另取一相同的充滿CO2的礦泉水瓶，向其中加入與水等體積的NaOH溶液，立即擰緊瓶蓋，振蕩，得到溶液X，此時觀察到的現(xiàn)象是______。

(2)實驗二：為檢驗CO2與NaOH溶液反應(yīng)的產(chǎn)物，小亮取實驗一所得溶液X少許，向其中滴加BaCl2：溶液有白色沉淀產(chǎn)生，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為______。

(3)實驗三：小華取實驗一所得溶液X少許，向其中加入過量的BaCl2溶液，振蕩，靜置，取上層清液，滴入1滴酚酞試液，發(fā)現(xiàn)溶液呈______色，證明溶液X中有NaOH剩余，實驗中，小華沒有直接向少量溶液X中滴入酚酞試液，理由是______。

(4)實驗四：興趣小組將CO2持續(xù)通入一定濃度一定量的NaOH溶液中，用數(shù)字化實驗技術(shù)測定反應(yīng)過程中溶液的pH和溫度變化，結(jié)果如圖1、圖2所示,圖1中，BC段發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______。圖2中，DE段溫度變化的原因是______。

（反思感悟）(5)實驗從CO2減少，NaOH減少，Na2CO3生成等物質(zhì)的變化，以及能量轉(zhuǎn)化等視角多維度探究CO2與NaOH發(fā)生了反應(yīng)，對現(xiàn)象不明顯的化學(xué)反應(yīng)，可以過現(xiàn)代技術(shù)手段進行數(shù)據(jù)測定，實現(xiàn)反應(yīng)過程的“可視化”。

Answer 1

【答案】瓶子均變癟,且倒入NaOH溶液的塑料瓶比倒入水的塑料瓶更癟 Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl 紅 碳酸鈉溶液顯堿性，也能使無色酚酞溶液變紅色 CO2+H2O+Na2CO3=2NaHCO3 二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)放熱

【解析】

(1)實驗一，觀察到的現(xiàn)象是：瓶子均變癟，倒入NaOH溶液的塑料瓶比倒入水的塑料瓶癟；實驗中，小雨采用兩只礦泉水瓶實驗的目的是做對比：使用塑料瓶，現(xiàn)象比較明顯；故答案為：瓶子均變癟，且倒入NaOH溶液的塑料瓶比倒入水的塑料瓶更癟；

(2)實驗二中，碳酸鈉和氯化鋇反應(yīng)生成碳酸鋇白色沉淀和氯化鈉，配平即可；故答案為：Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl；

(3)實驗三：小華取實驗一所得溶液X少許，向其中加入過量的BaCl2溶液，振蕩，靜置，取上層清液，滴入1滴酚酞試液，發(fā)現(xiàn)溶液呈紅色，證明溶液X中有NaOH剩余；實驗中，小華沒有直接向少量溶液X中滴入酚酞試液，理由是：碳酸鈉溶液顯堿性，也能使無色酚酞溶液變紅色；故答案為：紅；碳酸鈉溶液顯堿性，也能使無色酚酞溶液變紅色；

(4)因為Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH分別約為11.0和8.5，由圖示可知，BC段發(fā)生的反應(yīng)是二氧化碳、水和碳酸鈉反應(yīng)生成了碳酸氫鈉，所以溶液的pH變小；故填：CO2+H2O+Na2CO3=2NaHCO3；

實驗四，圖中AB段溫度變化的原因是：二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)放熱；故答案為：二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)放熱。